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MCA阻燃剂的晶体形态和性能有什么关系?
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MCA阻燃剂的晶体形态和性能有什么关系?

2022-09-29 11:39
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三聚氰胺氰尿酸盐MCA阻燃剂晶体形态不同,阻燃性能也有所区别。所以,选择合适的MCA阻燃剂,合理的复配配方,针对性的表面改性是能否有效阻燃的关键点。三聚氰胺氰尿酸盐MCA阻燃剂的晶体形态和性能有什么关系?下面我们从温度,热失重,分解产物等几个方面来分析。


1,温度对MCA晶体性质的影响

MCA阻燃剂晶体的晶格间距随温度升高而增大,但温度到达380℃以后,MCA分解,其基本晶型消失;同时随温度升高晶粒也逐渐变小,因此根据加热温度可以推断出所生成MCA的晶粒大小。


2,热失重分析

三聚氰胺、氰尿酸和MCA的起始热分解温度分别是288℃、345℃和362℃,MCA的热稳定性高于三聚氰胺和氰尿酸,其热稳定性与活化能数据相一致。从三聚氰胺和氰尿酸混合物的热失重结果可以看到,混合物的分解经历了三个阶段,**阶段分解历程与三聚氰胺一致,第二阶段为氰尿酸的分解,第三阶段的分解历程与MCA相吻合,说明在加热过程中发生了三聚氰胺与氰尿酸的键合反应生成了MCA。这与两者可以在干态下合成MCA是相符合的。


3,热分解产物

MCA在320~380℃温度下,升温速率为10℃/min条件下所分解的气体产物为CO、CNO、HCNO和CO2。当升温速率为70℃/min时除了可以观察到水和氨产生,当温度到达450℃时发生了变化,但到500℃时还可见三嗪环的特征。在MCA于电炉中进行420℃分解试验时,发现产生两种分别为粒状和针状的晶体。在420℃下一部分MCA已经分解,但MCA并不是分解生成三聚氰胺和氰尿酸,因为对另一种针状晶体分析发现其为氰酸铵,说明在420℃下MCA分子中的氰尿酸环一侧首先发生环内化学键的断裂,而不是氰尿酸分子整体的分离。三种主要的MCA晶型,并分别命名为a、B、y晶型,它们对尼龙6的阻燃以β晶型的阻燃效果为很好。


三聚氰胺氰尿酸盐MCA阻燃剂在生产过程中,如果要完全在工艺上控制为β晶型则由比较大的难度,很可能是三种晶型的复合物,置于每一种晶型的占比,则需要通过精密的技术手段去检测。

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